JP2000298221A - 光導波路の製造方法および光送受信装置の製造方法 - Google Patents
光導波路の製造方法および光送受信装置の製造方法Info
- Publication number
- JP2000298221A JP2000298221A JP11108199A JP10819999A JP2000298221A JP 2000298221 A JP2000298221 A JP 2000298221A JP 11108199 A JP11108199 A JP 11108199A JP 10819999 A JP10819999 A JP 10819999A JP 2000298221 A JP2000298221 A JP 2000298221A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical waveguide
- reflecting mirror
- substrate
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光伝搬方向に対して所定の傾斜角をなす光反
射用ミラーを有する光導波路を、簡便、かつ再現性良く
形成することができる光導波路の製造方法および光送受
信装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 光硬化性の樹脂層12′の上に、遮光膜
24を備えたフォトマスク25を位置合わせする。遮光
膜24には、開口24aおよび傾斜面24bが設けられ
ている。傾斜面24bの領域は、遮光膜24の徐々に変
化する厚さに応じた量の光を透過させるグレースケール
領域として機能する。そののち、光L1 を照射すると、
傾斜面24bの直下領域においては、遮光膜24の厚さ
に応じて透過光量が制御されながら樹脂層12′に到達
する。従って、樹脂層12′の未硬化状態の部分を溶解
除去すると、光導波路コアの両端部に透明基板11の表
面となす外角がほぼ45°である傾斜面により構成され
た光反射用ミラーが形成される。
射用ミラーを有する光導波路を、簡便、かつ再現性良く
形成することができる光導波路の製造方法および光送受
信装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 光硬化性の樹脂層12′の上に、遮光膜
24を備えたフォトマスク25を位置合わせする。遮光
膜24には、開口24aおよび傾斜面24bが設けられ
ている。傾斜面24bの領域は、遮光膜24の徐々に変
化する厚さに応じた量の光を透過させるグレースケール
領域として機能する。そののち、光L1 を照射すると、
傾斜面24bの直下領域においては、遮光膜24の厚さ
に応じて透過光量が制御されながら樹脂層12′に到達
する。従って、樹脂層12′の未硬化状態の部分を溶解
除去すると、光導波路コアの両端部に透明基板11の表
面となす外角がほぼ45°である傾斜面により構成され
た光反射用ミラーが形成される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に、光を伝
搬可能に配設されると共に、少なくとも一端に光伝搬方
向に対して所定の傾斜角をなす光反射用ミラーを有する
光導波路の製造方法および光送受信装置の製造方法に関
する。
搬可能に配設されると共に、少なくとも一端に光伝搬方
向に対して所定の傾斜角をなす光反射用ミラーを有する
光導波路の製造方法および光送受信装置の製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】IC(Integrated circuit;集積回路)
やLSI(Large Scale Integration;大規模集積回
路)における技術の進歩により、それらの動作速度や集
積規模が向上し、例えばマイクロプロセッサの高性能化
やメモリチップの大容量化が急速に達成されている。従
来、機器内のボード間、あるいはボード内のチップ間な
ど比較的短距離間の情報伝達は、主に、電気信号により
行われてきた。今後、集積回路の性能を更に向上させる
ためには、信号の高速化や信号配線の高密度化が必要と
なるが、電気信号配線においては、それら高速化および
高密度化が困難であると共に、配線のCR(C:配線の
静電容量、R:配線の抵抗)時定数による信号遅延が問
題となってしまう。また、電気信号の高速化や電気信号
配線の高密度化は、EMI(Electromagnetic Interfer
ence)ノイズの原因となるため、その対策も不可欠とな
る。
やLSI(Large Scale Integration;大規模集積回
路)における技術の進歩により、それらの動作速度や集
積規模が向上し、例えばマイクロプロセッサの高性能化
やメモリチップの大容量化が急速に達成されている。従
来、機器内のボード間、あるいはボード内のチップ間な
ど比較的短距離間の情報伝達は、主に、電気信号により
行われてきた。今後、集積回路の性能を更に向上させる
ためには、信号の高速化や信号配線の高密度化が必要と
なるが、電気信号配線においては、それら高速化および
高密度化が困難であると共に、配線のCR(C:配線の
静電容量、R:配線の抵抗)時定数による信号遅延が問
題となってしまう。また、電気信号の高速化や電気信号
配線の高密度化は、EMI(Electromagnetic Interfer
ence)ノイズの原因となるため、その対策も不可欠とな
る。
【0003】そこで、これらの問題を解消するものとし
て、光配線(光インターコネクション)が注目されてい
る。光配線は、機器間、機器内のボード間、あるいはボ
ード内のチップ間など種々の箇所に適用可能であると考
えられている。中でも、チップ間のような短距離間の信
号の伝送には、チップが搭載されている基板上に光導波
路を形成し、これを伝送路とした光伝送・通信システム
を構築することが好適であると考えられる。この光導波
路を伝送路とした光伝送・通信システムを普及させるた
めには、光導波路の作製プロセスを確立することが重要
である。
て、光配線(光インターコネクション)が注目されてい
る。光配線は、機器間、機器内のボード間、あるいはボ
ード内のチップ間など種々の箇所に適用可能であると考
えられている。中でも、チップ間のような短距離間の信
号の伝送には、チップが搭載されている基板上に光導波
路を形成し、これを伝送路とした光伝送・通信システム
を構築することが好適であると考えられる。この光導波
路を伝送路とした光伝送・通信システムを普及させるた
めには、光導波路の作製プロセスを確立することが重要
である。
【0004】ところで、光導波路を用いた光伝送・通信
システムを、例えばマルチチップモジュール(Multi Ch
ip Module ;MCM)のLSI間を結ぶ伝送路に適用す
る際には、光信号出力側の発光素子として端面発光型の
半導体レーザ(LD;LaserDiode )や発光ダイオード
(LED;Light Emitting Diode)を使用することが考
えられる。この場合には、光導波路の端面に発光端面が
対向するように基板上にLDあるいはLEDを配置し
て、光信号を光導波路へ入射させればよい。ところが、
省電力化を図る場合や、二次的アレイ状に配列する場合
に好適なVCSEL(Vertical Cavity Surface Emitti
ng Laser)のような面発光型のLDを使用する場合に
は、光導波路の端面に発光面が対向するようにLDを基
板上に配置することは困難である。なお、ここで面発光
型とは、素子の主たる表面から光が出射される型のもの
のことをいう。また、光信号入力側の受光素子について
も、フォトダイオードに代表される通常のフォトディテ
クタは一般に主表面によって光を受ける(面受光型)の
で、光導波路の端面に受光面が対向するように受光素子
を基板上に配置することは困難である。
システムを、例えばマルチチップモジュール(Multi Ch
ip Module ;MCM)のLSI間を結ぶ伝送路に適用す
る際には、光信号出力側の発光素子として端面発光型の
半導体レーザ(LD;LaserDiode )や発光ダイオード
(LED;Light Emitting Diode)を使用することが考
えられる。この場合には、光導波路の端面に発光端面が
対向するように基板上にLDあるいはLEDを配置し
て、光信号を光導波路へ入射させればよい。ところが、
省電力化を図る場合や、二次的アレイ状に配列する場合
に好適なVCSEL(Vertical Cavity Surface Emitti
ng Laser)のような面発光型のLDを使用する場合に
は、光導波路の端面に発光面が対向するようにLDを基
板上に配置することは困難である。なお、ここで面発光
型とは、素子の主たる表面から光が出射される型のもの
のことをいう。また、光信号入力側の受光素子について
も、フォトダイオードに代表される通常のフォトディテ
クタは一般に主表面によって光を受ける(面受光型)の
で、光導波路の端面に受光面が対向するように受光素子
を基板上に配置することは困難である。
【0005】従って、通常、面発光型の発光素子および
面受光型の受光素子は、光導波路の上側(すなわち、光
導波路の光伝搬方向と直交し、かつ基板から離れる方
向)に、発光面または受光面を下向きにして設けられる
場合が多い。この場合、光導波路の端面近傍には、光導
波路外部からの光信号を反射させて光導波路内に導入す
るため、または光導波路内を伝搬してきた光信号を反射
させて光導波路外部に導出するための光反射用ミラーが
設けられるようになっている。
面受光型の受光素子は、光導波路の上側(すなわち、光
導波路の光伝搬方向と直交し、かつ基板から離れる方
向)に、発光面または受光面を下向きにして設けられる
場合が多い。この場合、光導波路の端面近傍には、光導
波路外部からの光信号を反射させて光導波路内に導入す
るため、または光導波路内を伝搬してきた光信号を反射
させて光導波路外部に導出するための光反射用ミラーが
設けられるようになっている。
【0006】この光反射用ミラーを形成する方法として
は、例えば、図25(A),(B)に示したレーザアブ
レーション法がある。この方法は、誘電体基板101上
に、光導波路コア層102を形成したのち、レーザ光L
Bを走査しながらレーザ光LBの強度を変化させつつ照
射することにより傾斜面を形成し、これを光反射用ミラ
ー102aとするようにしたものである。また、レーザ
光LBに代えてイオンビームを用いる方法もある。更に
は、レーザ光LBを走査する代わりにマスクを用いて、
このマスクを移動させながらレーザ光LBを照射するこ
とにより、光反射用ミラー102aを形成することもで
きる。この光反射用ミラー102aにより、図25
(B)に示したように、光導波路コア層102の内部を
伝搬してきた光信号Sの伝搬方向を、誘電体基板101
の主表面と直交する方向に変化させることができる。
は、例えば、図25(A),(B)に示したレーザアブ
レーション法がある。この方法は、誘電体基板101上
に、光導波路コア層102を形成したのち、レーザ光L
Bを走査しながらレーザ光LBの強度を変化させつつ照
射することにより傾斜面を形成し、これを光反射用ミラ
ー102aとするようにしたものである。また、レーザ
光LBに代えてイオンビームを用いる方法もある。更に
は、レーザ光LBを走査する代わりにマスクを用いて、
このマスクを移動させながらレーザ光LBを照射するこ
とにより、光反射用ミラー102aを形成することもで
きる。この光反射用ミラー102aにより、図25
(B)に示したように、光導波路コア層102の内部を
伝搬してきた光信号Sの伝搬方向を、誘電体基板101
の主表面と直交する方向に変化させることができる。
【0007】更に、他の方法としては、例えば特開平6
−265738号公報に開示されている方法がある。こ
の方法では、図26(A),(B)に示したように、熱
酸化シリコン基板111上に、光導波路コア層112お
よびフォトレジスト膜113を順次形成し、フォトレジ
スト膜113に厚みが徐々に薄くなる斜面構造113a
を設けたのち、酸素プラズマPを用いたドライエッチン
グを行うことにより、光導波路コア層112の斜面構造
113aに対応する位置に、光反射用ミラー112aが
形成される。この場合においても、図26(B)に示し
たように、光導波路コア層112の内部を伝搬してきた
光信号Sの伝搬方向を変化させることができる。
−265738号公報に開示されている方法がある。こ
の方法では、図26(A),(B)に示したように、熱
酸化シリコン基板111上に、光導波路コア層112お
よびフォトレジスト膜113を順次形成し、フォトレジ
スト膜113に厚みが徐々に薄くなる斜面構造113a
を設けたのち、酸素プラズマPを用いたドライエッチン
グを行うことにより、光導波路コア層112の斜面構造
113aに対応する位置に、光反射用ミラー112aが
形成される。この場合においても、図26(B)に示し
たように、光導波路コア層112の内部を伝搬してきた
光信号Sの伝搬方向を変化させることができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法には、それぞれ以下に述べる問題点があった。す
なわち、レーザ光やイオンビームを用いる方法では、特
開平6−265738号公報中においても指摘されてい
るように、レーザ光またはイオンビームを走査しながら
1個ずつ光反射用ミラーを形成するため、特に多数のミ
ラーを形成する際には、時間と労力が多分に費やされ、
製造コストが高くなってしまうという問題があった。
の方法には、それぞれ以下に述べる問題点があった。す
なわち、レーザ光やイオンビームを用いる方法では、特
開平6−265738号公報中においても指摘されてい
るように、レーザ光またはイオンビームを走査しながら
1個ずつ光反射用ミラーを形成するため、特に多数のミ
ラーを形成する際には、時間と労力が多分に費やされ、
製造コストが高くなってしまうという問題があった。
【0009】また、特開平6−265738号公報に開
示されている方法では、光導波路コア層の上面に形成す
るフォトレジスト膜の斜面構造の厚みを高精度に制御す
ることが必要であると共に、使用するフォトレジストの
感度や照射光の強度も厳密に制御することが必要とな
り、再現性良く光反射用ミラーを形成することが困難で
あるという問題があった。
示されている方法では、光導波路コア層の上面に形成す
るフォトレジスト膜の斜面構造の厚みを高精度に制御す
ることが必要であると共に、使用するフォトレジストの
感度や照射光の強度も厳密に制御することが必要とな
り、再現性良く光反射用ミラーを形成することが困難で
あるという問題があった。
【0010】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、光伝搬方向に対して所定の傾斜角を
なす光反射用ミラーを有する光導波路を、簡便、かつ再
現性良く形成することができる光導波路の製造方法およ
び光送受信装置の製造方法を提供することにある。
ので、その目的は、光伝搬方向に対して所定の傾斜角を
なす光反射用ミラーを有する光導波路を、簡便、かつ再
現性良く形成することができる光導波路の製造方法およ
び光送受信装置の製造方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明による光導波装置
の製造方法は、基板上に、光を伝搬可能に配設されると
共に、少なくとも一端に光伝搬方向に対して所定の傾斜
角をなす光反射用ミラーを有する光導波路の製造方法で
あって、基板を支持基体として、光硬化性樹脂を塗布す
る工程と、光伝搬方向に沿って透過光量を漸次変化させ
ることが可能なパターンを有するマスクを、塗布された
光硬化性樹脂の上に配置する工程と、マスクを介して光
硬化性樹脂を選択的に露光することにより、その露光領
域を硬化させる工程と、光硬化性樹脂のうちの未硬化部
分を除去することにより、光反射用ミラーを有する光導
波路を形成する工程とを含むようにしたものである。
の製造方法は、基板上に、光を伝搬可能に配設されると
共に、少なくとも一端に光伝搬方向に対して所定の傾斜
角をなす光反射用ミラーを有する光導波路の製造方法で
あって、基板を支持基体として、光硬化性樹脂を塗布す
る工程と、光伝搬方向に沿って透過光量を漸次変化させ
ることが可能なパターンを有するマスクを、塗布された
光硬化性樹脂の上に配置する工程と、マスクを介して光
硬化性樹脂を選択的に露光することにより、その露光領
域を硬化させる工程と、光硬化性樹脂のうちの未硬化部
分を除去することにより、光反射用ミラーを有する光導
波路を形成する工程とを含むようにしたものである。
【0012】本発明による光送受信装置の製造方法は、
基板上に、光を伝搬可能に配設されると共に、少なくと
も一端に光伝搬方向に対して所定の傾斜角をなす光反射
用ミラーを有する光導波路を備えた光送受信装置の製造
方法であって、基板を支持基体として、光硬化性樹脂を
塗布する工程と、光伝搬方向に沿って透過光量を漸次変
化させることが可能なパターンを有するマスクを、塗布
された光硬化性樹脂の上に配置する工程と、マスクを介
して光硬化性樹脂を選択的に露光することにより、その
露光領域を硬化させる工程と、光硬化性樹脂のうちの未
硬化部分を除去することにより、光反射用ミラーを有す
る光導波路を形成する工程と基板上の前記光反射用ミラ
ーに対応する位置に、電気信号を光信号に変換するため
の発光素子または光信号を電気信号に変換するための受
光素子を配設する工程を含むようにしたものである。
基板上に、光を伝搬可能に配設されると共に、少なくと
も一端に光伝搬方向に対して所定の傾斜角をなす光反射
用ミラーを有する光導波路を備えた光送受信装置の製造
方法であって、基板を支持基体として、光硬化性樹脂を
塗布する工程と、光伝搬方向に沿って透過光量を漸次変
化させることが可能なパターンを有するマスクを、塗布
された光硬化性樹脂の上に配置する工程と、マスクを介
して光硬化性樹脂を選択的に露光することにより、その
露光領域を硬化させる工程と、光硬化性樹脂のうちの未
硬化部分を除去することにより、光反射用ミラーを有す
る光導波路を形成する工程と基板上の前記光反射用ミラ
ーに対応する位置に、電気信号を光信号に変換するため
の発光素子または光信号を電気信号に変換するための受
光素子を配設する工程を含むようにしたものである。
【0013】本発明による光導波装置の製造方法あるい
は光送受信装置の製造方法では、基板を支持基体として
塗布された光硬化性樹脂に、光伝搬方向に沿って透過光
量を漸次変化させることが可能なパターンを有するマス
クを介して光が照射され、これにより光硬化性樹脂の露
光領域が選択的に硬化されたのち、光硬化性樹脂の未硬
化部分が除去されて、光反射用ミラーを有する光導波路
が形成される。
は光送受信装置の製造方法では、基板を支持基体として
塗布された光硬化性樹脂に、光伝搬方向に沿って透過光
量を漸次変化させることが可能なパターンを有するマス
クを介して光が照射され、これにより光硬化性樹脂の露
光領域が選択的に硬化されたのち、光硬化性樹脂の未硬
化部分が除去されて、光反射用ミラーを有する光導波路
が形成される。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【0015】(第1の実施の形態)まず、図1ないし図
5を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る光送受
信装置の製造方法について説明する。図1ないし図4
は、本実施の形態の一製造工程を表す断面図である。ま
た、図5(A)は一製造工程を表す斜視図であり、図5
(B)は図5(A)のVB−VB線に沿った断面構造を
示している。なお、本実施の形態に係る光導波路の製造
方法は、本実施の形態に係る光送受信装置の製造方法に
よって具現化されるので、以下併せて説明する。また、
ここでは、コアが露出している、所謂リッジ型の光導波
路を備えた光送受信装置の製造方法について説明する。
5を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る光送受
信装置の製造方法について説明する。図1ないし図4
は、本実施の形態の一製造工程を表す断面図である。ま
た、図5(A)は一製造工程を表す斜視図であり、図5
(B)は図5(A)のVB−VB線に沿った断面構造を
示している。なお、本実施の形態に係る光導波路の製造
方法は、本実施の形態に係る光送受信装置の製造方法に
よって具現化されるので、以下併せて説明する。また、
ここでは、コアが露出している、所謂リッジ型の光導波
路を備えた光送受信装置の製造方法について説明する。
【0016】本実施の形態では、まず、図1に示したよ
うに、例えばガラスあるいは石英ガラスよりなる透明基
板11を用意し、この透明基板11上に、例えばスピン
コート法により液状のエポキシ樹脂を30μm程度の厚
さになるように均一に塗布して樹脂層12′を形成す
る。なお、ここでは、透明基板11は、後述する光導波
路のクラッドを兼ねている。
うに、例えばガラスあるいは石英ガラスよりなる透明基
板11を用意し、この透明基板11上に、例えばスピン
コート法により液状のエポキシ樹脂を30μm程度の厚
さになるように均一に塗布して樹脂層12′を形成す
る。なお、ここでは、透明基板11は、後述する光導波
路のクラッドを兼ねている。
【0017】図2は、本実施の形態で使用するエポキシ
樹脂(厚さ1mm)の光透過率を表すグラフである。縦
軸は光透過率(単位;%)を示し、横軸は光の波長(単
位;nm)を示している。図2からも分かるように、こ
のエポキシ樹脂は、本実施の形態において使用する超高
圧水銀ランプから発せられる波長(約350〜450n
m)の光を60〜85%程度透過させ、残りの15〜4
0%程度を吸収して硬化する光硬化性樹脂である。
樹脂(厚さ1mm)の光透過率を表すグラフである。縦
軸は光透過率(単位;%)を示し、横軸は光の波長(単
位;nm)を示している。図2からも分かるように、こ
のエポキシ樹脂は、本実施の形態において使用する超高
圧水銀ランプから発せられる波長(約350〜450n
m)の光を60〜85%程度透過させ、残りの15〜4
0%程度を吸収して硬化する光硬化性樹脂である。
【0018】さて、樹脂層12′を形成したのち、図3
(A)に示したように、例えば石英ガラスなどの透明基
体23と、この透明基体23の表面に形成された遮光膜
24とを含んで構成されたフォトマスク25を、透明基
板11上に位置合わせして配置する。遮光膜24は、例
えばクロム(Cr)により構成されており、その厚さは
例えば約980Åである。遮光膜24には、図3(B)
に示したように、後述する光導波路に対応した形状の開
口24aが設けられている。開口24aの短辺の近傍領
域においては、遮光膜24の厚さが開口24aの長手方
向に沿って漸次薄くなっている。より具体的には、この
領域は、遮光膜24の主表面に対して所定の角度だけ傾
斜した傾斜面24bをなしている。すなわち、この傾斜
面24bの領域は、遮光膜24の徐々に変化する厚さに
応じた量の光を透過させるグレースケール領域として機
能するようになっている。ここで、フォトマスク25
が、本発明の「マスク」の一具体例に対応している。
(A)に示したように、例えば石英ガラスなどの透明基
体23と、この透明基体23の表面に形成された遮光膜
24とを含んで構成されたフォトマスク25を、透明基
板11上に位置合わせして配置する。遮光膜24は、例
えばクロム(Cr)により構成されており、その厚さは
例えば約980Åである。遮光膜24には、図3(B)
に示したように、後述する光導波路に対応した形状の開
口24aが設けられている。開口24aの短辺の近傍領
域においては、遮光膜24の厚さが開口24aの長手方
向に沿って漸次薄くなっている。より具体的には、この
領域は、遮光膜24の主表面に対して所定の角度だけ傾
斜した傾斜面24bをなしている。すなわち、この傾斜
面24bの領域は、遮光膜24の徐々に変化する厚さに
応じた量の光を透過させるグレースケール領域として機
能するようになっている。ここで、フォトマスク25
が、本発明の「マスク」の一具体例に対応している。
【0019】次に、フォトマスク25側から透明基板1
1側に向けて光L1 を照射する。このとき、遮光膜24
の開口24a内の直下領域においては、光L1 がすべて
樹脂層12′まで到達する。また、傾斜面24bの直下
領域においては、光L1 は、遮光膜24の厚さに応じて
透過光量を制御されながら樹脂層12′に到達する。そ
の他の領域、すなわち、完全な厚さの遮光膜24が設け
られている部分の直下領域においては、光L1 は樹脂層
12′には到達しない。樹脂層12′の露光された領域
は表面側から硬化していく。このとき、開口24aに対
応した領域では、樹脂層12′の厚さ方向のすべてにわ
たって硬化が進行する。一方、傾斜面24bに対応した
領域では、樹脂層12′の上層側が硬化し、下層側は硬
化しない。これと同時に、硬化した部分は、透明基板1
1に固着される。なお、大きな光量で短時間に光L1 を
照射すると、光導波路12にひずみが生じ、光伝搬損失
が大きくなってしまう。そこで、光L1 の照射は、例え
ば、超高圧水銀ランプ(波長;g線(436nm)中
心)を用いて、10mW/cm3 程度の低い出力で長い
時間(例えば、3分間)をかけて行う。
1側に向けて光L1 を照射する。このとき、遮光膜24
の開口24a内の直下領域においては、光L1 がすべて
樹脂層12′まで到達する。また、傾斜面24bの直下
領域においては、光L1 は、遮光膜24の厚さに応じて
透過光量を制御されながら樹脂層12′に到達する。そ
の他の領域、すなわち、完全な厚さの遮光膜24が設け
られている部分の直下領域においては、光L1 は樹脂層
12′には到達しない。樹脂層12′の露光された領域
は表面側から硬化していく。このとき、開口24aに対
応した領域では、樹脂層12′の厚さ方向のすべてにわ
たって硬化が進行する。一方、傾斜面24bに対応した
領域では、樹脂層12′の上層側が硬化し、下層側は硬
化しない。これと同時に、硬化した部分は、透明基板1
1に固着される。なお、大きな光量で短時間に光L1 を
照射すると、光導波路12にひずみが生じ、光伝搬損失
が大きくなってしまう。そこで、光L1 の照射は、例え
ば、超高圧水銀ランプ(波長;g線(436nm)中
心)を用いて、10mW/cm3 程度の低い出力で長い
時間(例えば、3分間)をかけて行う。
【0020】次に、樹脂層12′のうちの光L1 が照射
されず未硬化状態の部分を、例えばアセトンあるいはエ
タノールなどの有機溶剤により溶解除去する。これによ
り、図4に示したように、光導波路コア層(以下、単に
光導波路ともいう。)12が形成されると共に、その両
端部に透明基板11の表面となす外角が鋭角(ここで
は、ほぼ45°)であるような傾斜面により構成された
光反射用ミラー12a,12bが形成される。なお、光
導波路12の透明基板11となす外角とは、光導波路1
2の光伝搬方向に沿った断面が閉じた図形であると考え
た場合におけるこの図形の外角のことを意味する。ここ
で、アセトンあるいはエタノールが、本発明の「現像溶
液」の一具体例に対応している。
されず未硬化状態の部分を、例えばアセトンあるいはエ
タノールなどの有機溶剤により溶解除去する。これによ
り、図4に示したように、光導波路コア層(以下、単に
光導波路ともいう。)12が形成されると共に、その両
端部に透明基板11の表面となす外角が鋭角(ここで
は、ほぼ45°)であるような傾斜面により構成された
光反射用ミラー12a,12bが形成される。なお、光
導波路12の透明基板11となす外角とは、光導波路1
2の光伝搬方向に沿った断面が閉じた図形であると考え
た場合におけるこの図形の外角のことを意味する。ここ
で、アセトンあるいはエタノールが、本発明の「現像溶
液」の一具体例に対応している。
【0021】次に、図5(A),(B)に示したよう
に、例えば面発光型の半導体レーザ15およびフォトダ
イオード16を用意し、これらの半導体レーザ15およ
びフォトダイオード16に、例えば金(Au)よりなる
球状のバンプ17をそれぞれ圧着する。そののち、半導
体レーザ15およびフォトダイオード16を例えばフリ
ップチップボンディング法により、透明基板11上の光
反射用ミラー12a,12bと対向する位置に実装す
る。その際、各バンプ17が透明基板11上に形成され
たボンディングパッド(図示せず)と一致するように位
置合わせを行う。ここで、半導体レーザ15が本発明の
「発光素子」の一具体例に対応し、フォトダイオード1
6が本発明の「受光素子」の一具体例に対応している。
に、例えば面発光型の半導体レーザ15およびフォトダ
イオード16を用意し、これらの半導体レーザ15およ
びフォトダイオード16に、例えば金(Au)よりなる
球状のバンプ17をそれぞれ圧着する。そののち、半導
体レーザ15およびフォトダイオード16を例えばフリ
ップチップボンディング法により、透明基板11上の光
反射用ミラー12a,12bと対向する位置に実装す
る。その際、各バンプ17が透明基板11上に形成され
たボンディングパッド(図示せず)と一致するように位
置合わせを行う。ここで、半導体レーザ15が本発明の
「発光素子」の一具体例に対応し、フォトダイオード1
6が本発明の「受光素子」の一具体例に対応している。
【0022】次に、このようにして製造される光送受信
装置の作用について説明する。この光送受信装置では、
半導体レーザ15から光信号が出射されると、この光信
号は光反射用ミラー12aに入射し、入射方向とほぼ垂
直の方向に例えば全反射して光導波路12の内部に入射
する。この光信号は、光導波路12内を伝搬して、光反
射用ミラー12bに到達する。光信号は、ここで、光伝
搬方向とほぼ垂直の方向に例えば全反射して、光導波路
12の外部に出射し、フォトダイオード16に入射す
る。
装置の作用について説明する。この光送受信装置では、
半導体レーザ15から光信号が出射されると、この光信
号は光反射用ミラー12aに入射し、入射方向とほぼ垂
直の方向に例えば全反射して光導波路12の内部に入射
する。この光信号は、光導波路12内を伝搬して、光反
射用ミラー12bに到達する。光信号は、ここで、光伝
搬方向とほぼ垂直の方向に例えば全反射して、光導波路
12の外部に出射し、フォトダイオード16に入射す
る。
【0023】このように本実施の形態では、開口24a
およびグレースケールとして機能する傾斜面24bを有
する遮光膜24を用いて樹脂層12′を露光するように
したので、露光時に、傾斜面24bに対応した領域の樹
脂層12′には、遮光膜24の厚さに応じた光量の光L
1 が照射される。従って、傾斜面24b領域の遮光膜2
4の厚さが漸次変化するようにしておくと、レジストを
使用しない選択的露光によって、光導波路コア層12の
端部に、透明基板11の表面となす外角が鋭角であるよ
うな傾斜面により構成された光反射用ミラー12a,1
2bを再現性良く形成することができる。
およびグレースケールとして機能する傾斜面24bを有
する遮光膜24を用いて樹脂層12′を露光するように
したので、露光時に、傾斜面24bに対応した領域の樹
脂層12′には、遮光膜24の厚さに応じた光量の光L
1 が照射される。従って、傾斜面24b領域の遮光膜2
4の厚さが漸次変化するようにしておくと、レジストを
使用しない選択的露光によって、光導波路コア層12の
端部に、透明基板11の表面となす外角が鋭角であるよ
うな傾斜面により構成された光反射用ミラー12a,1
2bを再現性良く形成することができる。
【0024】また、遮光膜24に傾斜面24bを複数設
けるようにしたので、複数のミラーを一度に形成するこ
とができる。
けるようにしたので、複数のミラーを一度に形成するこ
とができる。
【0025】更に、本実施の形態の光導波路の製造方法
は、露光および樹脂層12′の未硬化領域の溶解除去と
いう2つの工程のみにより、光導波路コア層12の形成
と光反射用ミラー12a,12bの形成とを同時に行う
ことができる簡便な方法であり、製造コストの低減化を
図ることができる。
は、露光および樹脂層12′の未硬化領域の溶解除去と
いう2つの工程のみにより、光導波路コア層12の形成
と光反射用ミラー12a,12bの形成とを同時に行う
ことができる簡便な方法であり、製造コストの低減化を
図ることができる。
【0026】なお、リッジ型の他の光導波路としては、
例えば図6に断面構造を示したものがある。この光導波
路では、基板21と光導波路コア層12との間に、光導
波路コア層12の構成材料よりも屈折率の小さな材料よ
りなる光導波路クラッド層22が設けられている。光導
波路クラッド層22は、具体的には例えば屈折率が1.
52程度のエポキシ樹脂により構成されている。また、
光導波路コア層12は、例えば屈折率が1.54程度の
エポキシ樹脂により構成されている。このように、光導
波路クラッド層22を設けることにより、基板21とし
て、光導波路コア層12よりも大きな屈折率を有するガ
ラス基板やそれ以外の任意の基板(例えば、プリント配
線基板)を用いることができる。ここで、光導波路クラ
ッド層22が、本発明の「下地層」の一具体例に対応し
ている。
例えば図6に断面構造を示したものがある。この光導波
路では、基板21と光導波路コア層12との間に、光導
波路コア層12の構成材料よりも屈折率の小さな材料よ
りなる光導波路クラッド層22が設けられている。光導
波路クラッド層22は、具体的には例えば屈折率が1.
52程度のエポキシ樹脂により構成されている。また、
光導波路コア層12は、例えば屈折率が1.54程度の
エポキシ樹脂により構成されている。このように、光導
波路クラッド層22を設けることにより、基板21とし
て、光導波路コア層12よりも大きな屈折率を有するガ
ラス基板やそれ以外の任意の基板(例えば、プリント配
線基板)を用いることができる。ここで、光導波路クラ
ッド層22が、本発明の「下地層」の一具体例に対応し
ている。
【0027】(第2の実施の形態)本実施の形態は、コ
アが露出していない、所謂埋め込み型の光導波路を備え
た光送受信装置の製造方法に関するものである。以下、
図7ないし図11を参照して説明する。図7ないし図9
は本実施の形態の一製造工程を表す斜視図であり、図1
1は本実施の形態の一製造工程を表す断面図である。ま
た、図10(A)は一製造工程を表す斜視図であり、図
10(B)は図10(A)のXB−XB線に沿った断面
構造を示している。なお、第1の実施の形態と同一の構
成要素には同一の符号を付し、ここではその詳細な説明
を省略する。
アが露出していない、所謂埋め込み型の光導波路を備え
た光送受信装置の製造方法に関するものである。以下、
図7ないし図11を参照して説明する。図7ないし図9
は本実施の形態の一製造工程を表す斜視図であり、図1
1は本実施の形態の一製造工程を表す断面図である。ま
た、図10(A)は一製造工程を表す斜視図であり、図
10(B)は図10(A)のXB−XB線に沿った断面
構造を示している。なお、第1の実施の形態と同一の構
成要素には同一の符号を付し、ここではその詳細な説明
を省略する。
【0028】本実施の形態では、まず、図7に示したよ
うに、任意の基板、例えばプリント配線基板31を用意
し、このプリント配線基板31上に、例えばスピンコー
ト法により熱硬化性樹脂としての硬化後の屈折率が1.
52程度のエポキシ樹脂を30μm程度の厚さになるよ
うに塗布したのち、熱処理を行なって樹脂を固化させ、
光導波路の下部クラッド層32を形成する。なお、下部
クラッド層32の材料として熱硬化性樹脂に代えて光硬
化性樹脂用い、光照射を行って樹脂を固化させるように
してもよい。次に、下部クラッド層32上に、例えばス
ピンコート法により硬化後の屈折率が1.54程度の液
状のエポキシ樹脂を30μm程度の厚さになるように均
一に塗布して樹脂層33′を形成する。ここで、下部ク
ラッド層32が、本発明の「下地層」の一具体例に対応
している。
うに、任意の基板、例えばプリント配線基板31を用意
し、このプリント配線基板31上に、例えばスピンコー
ト法により熱硬化性樹脂としての硬化後の屈折率が1.
52程度のエポキシ樹脂を30μm程度の厚さになるよ
うに塗布したのち、熱処理を行なって樹脂を固化させ、
光導波路の下部クラッド層32を形成する。なお、下部
クラッド層32の材料として熱硬化性樹脂に代えて光硬
化性樹脂用い、光照射を行って樹脂を固化させるように
してもよい。次に、下部クラッド層32上に、例えばス
ピンコート法により硬化後の屈折率が1.54程度の液
状のエポキシ樹脂を30μm程度の厚さになるように均
一に塗布して樹脂層33′を形成する。ここで、下部ク
ラッド層32が、本発明の「下地層」の一具体例に対応
している。
【0029】次に、図8に示したように、プリント配線
基板31上の所望の位置に遮光膜24を備えたフォトマ
スク25が配置されるように、フォトマスク25の位置
合わせを行う。続いて、フォトマスク25側からプリン
ト配線基板31側に向けて、例えば、超高圧水銀ランプ
を用いて、10mW/cm3 の出力で3分間光L1 を照
射する。これにより、樹脂層33′の露光された領域は
表面側から硬化して、下部クラッド層32に固着され
る。
基板31上の所望の位置に遮光膜24を備えたフォトマ
スク25が配置されるように、フォトマスク25の位置
合わせを行う。続いて、フォトマスク25側からプリン
ト配線基板31側に向けて、例えば、超高圧水銀ランプ
を用いて、10mW/cm3 の出力で3分間光L1 を照
射する。これにより、樹脂層33′の露光された領域は
表面側から硬化して、下部クラッド層32に固着され
る。
【0030】次に、樹脂層33′のうちの、遮光膜24
により光L1 が照射されず未硬化状態の部分を、例えば
アセトンあるいはエタノールにより溶解除去する。これ
により、図9に示したように、光導波路のコア層33が
形成されると共に、その両端部に透明基板11の表面と
なす外角がほぼ45°であるような傾斜面により構成さ
れた光反射用ミラー33a,33bが形成される。
により光L1 が照射されず未硬化状態の部分を、例えば
アセトンあるいはエタノールにより溶解除去する。これ
により、図9に示したように、光導波路のコア層33が
形成されると共に、その両端部に透明基板11の表面と
なす外角がほぼ45°であるような傾斜面により構成さ
れた光反射用ミラー33a,33bが形成される。
【0031】次に、図10(A),(B)に示したよう
に、下部クラッド層32の露出面およびコア層33上
に、例えばスピンコート法により硬化後の屈折率が1.
52程度のエポキシ樹脂を、コア層33の上部において
30μm程度の厚さになるように塗布したのち、熱処理
を行なって樹脂を固化させ、光導波路の上部クラッド層
34を形成する。このようにして、下部クラッド層3
2,コア層33および上部クラッド層34よりなる光導
波路35が作製される。ここで、上部クラッド層34
が、本発明の「保護層」の一具体例に対応している。
に、下部クラッド層32の露出面およびコア層33上
に、例えばスピンコート法により硬化後の屈折率が1.
52程度のエポキシ樹脂を、コア層33の上部において
30μm程度の厚さになるように塗布したのち、熱処理
を行なって樹脂を固化させ、光導波路の上部クラッド層
34を形成する。このようにして、下部クラッド層3
2,コア層33および上部クラッド層34よりなる光導
波路35が作製される。ここで、上部クラッド層34
が、本発明の「保護層」の一具体例に対応している。
【0032】次に、図11に示したように、例えば半導
体レーザ15およびフォトダイオード16を用意し、こ
れらの半導体レーザ15およびフォトダイオード16
に、バンプ17をそれぞれ圧着する。そののち、半導体
レーザ15およびフォトダイオード16を例えばフリッ
プチップボンディング法により、プリント配線基板31
上の光反射用ミラー33a,33bと対向する位置に実
装する。
体レーザ15およびフォトダイオード16を用意し、こ
れらの半導体レーザ15およびフォトダイオード16
に、バンプ17をそれぞれ圧着する。そののち、半導体
レーザ15およびフォトダイオード16を例えばフリッ
プチップボンディング法により、プリント配線基板31
上の光反射用ミラー33a,33bと対向する位置に実
装する。
【0033】このようにして製造される光送受信装置で
は、半導体レーザ15から光信号が出射されると、この
光信号は、光導波路35に入射し、光反射用ミラー33
aにおいて入射方向とほぼ垂直の方向に例えば全反射し
てコア層33の内部に入射する。そののち、コア層33
内を伝搬し、光反射用ミラー33bに到達する。光信号
は、ここで、光伝搬方向とほぼ垂直の方向に例えば全反
射して、光導波路35の外部に出射し、フォトダイオー
ド16に入射する。
は、半導体レーザ15から光信号が出射されると、この
光信号は、光導波路35に入射し、光反射用ミラー33
aにおいて入射方向とほぼ垂直の方向に例えば全反射し
てコア層33の内部に入射する。そののち、コア層33
内を伝搬し、光反射用ミラー33bに到達する。光信号
は、ここで、光伝搬方向とほぼ垂直の方向に例えば全反
射して、光導波路35の外部に出射し、フォトダイオー
ド16に入射する。
【0034】このように本実施の形態では、光導波路3
5のコア層33を上部クラッド層34によって覆うよう
にしたので、第1の実施の形態で述べた効果の他に、コ
ア層33が上部クラッド層34により保護され、コア層
33の損傷が防止されるという効果を有する。
5のコア層33を上部クラッド層34によって覆うよう
にしたので、第1の実施の形態で述べた効果の他に、コ
ア層33が上部クラッド層34により保護され、コア層
33の損傷が防止されるという効果を有する。
【0035】なお、閉じ込め型の他の光導波路として
は、例えば図12に示した構造のものがある。この光導
波路では、上部クラッド層34′が、コア層33の光路
反射ミラー33a,33b形成領域以外の部分を覆うよ
うに形成されている。この構造の光導波路では、光反射
用ミラー33a,33bが、屈折率1.00である空気
と接することとなるので、全反射の臨界角を小さくする
ことができると共に、光反射用ミラー33a,33bに
おける光損失を小さくできる。
は、例えば図12に示した構造のものがある。この光導
波路では、上部クラッド層34′が、コア層33の光路
反射ミラー33a,33b形成領域以外の部分を覆うよ
うに形成されている。この構造の光導波路では、光反射
用ミラー33a,33bが、屈折率1.00である空気
と接することとなるので、全反射の臨界角を小さくする
ことができると共に、光反射用ミラー33a,33bに
おける光損失を小さくできる。
【0036】(第3の実施の形態)本実施の形態は、形
成用基板上に作製された光導波路を他の基板に転写する
ようにした光送受信装置の製造方法に関するものであ
る。以下、図13ないし図18を参照して説明する。図
13および図14は本実施の形態の一製造工程を表す斜
視図であり、図15,図17および図18は本実施の形
態の一製造工程を表す断面図である。また、図16
(A)は一製造工程を表す斜視図であり、図16(B)
は図16(A)のXVI B−XVI B線に沿った断面構造を
示している。なお、第1の実施の形態と同一の構成要素
には同一の符号を付し、ここではその詳細な説明を省略
する。
成用基板上に作製された光導波路を他の基板に転写する
ようにした光送受信装置の製造方法に関するものであ
る。以下、図13ないし図18を参照して説明する。図
13および図14は本実施の形態の一製造工程を表す斜
視図であり、図15,図17および図18は本実施の形
態の一製造工程を表す断面図である。また、図16
(A)は一製造工程を表す斜視図であり、図16(B)
は図16(A)のXVI B−XVI B線に沿った断面構造を
示している。なお、第1の実施の形態と同一の構成要素
には同一の符号を付し、ここではその詳細な説明を省略
する。
【0037】本実施の形態では、まず、図13に示した
ように、例えば、平坦性に優れた透明な形成用基板41
を用意し、この形成用基板41上に、例えばプラズマC
VD(Chemical Vapor Deposition )法により、例えば
厚さ500nmの二酸化シリコン(SiO2 )よりなる
基板分離層42を形成する。次に、基板分離層42上
に、例えばスピンコート法により硬化後の屈折率が1.
52程度のエポキシ樹脂を30μm程度の厚さになるよ
うに塗布したのち、熱処理または光処理を行なって樹脂
を固化させ、光導波路の上部クラッド層43を形成す
る。続いて、上部クラッド層43上に、上部クラッド層
の構成材料よりも屈折率が大きく、光透過性に優れた材
料(例えば硬化後の屈折率が1.54程度のエポキシ樹
脂)を30μm程度の厚さになるように均一に塗布して
樹脂層44′を形成する。
ように、例えば、平坦性に優れた透明な形成用基板41
を用意し、この形成用基板41上に、例えばプラズマC
VD(Chemical Vapor Deposition )法により、例えば
厚さ500nmの二酸化シリコン(SiO2 )よりなる
基板分離層42を形成する。次に、基板分離層42上
に、例えばスピンコート法により硬化後の屈折率が1.
52程度のエポキシ樹脂を30μm程度の厚さになるよ
うに塗布したのち、熱処理または光処理を行なって樹脂
を固化させ、光導波路の上部クラッド層43を形成す
る。続いて、上部クラッド層43上に、上部クラッド層
の構成材料よりも屈折率が大きく、光透過性に優れた材
料(例えば硬化後の屈折率が1.54程度のエポキシ樹
脂)を30μm程度の厚さになるように均一に塗布して
樹脂層44′を形成する。
【0038】次に、形成用基板41上の所望の位置に遮
光膜24を備えたフォトマスク25が配置されるよう
に、フォトマスク25の位置合わせを行う。続いて、フ
ォトマスク25側から形成用基板41側に向けて、例え
ば、超高圧水銀ランプを用いて、10mW/cm3 の出
力で3分間光L1 を照射する。ここでは、光の吸収量が
少なく、透過性に優れたエポキシ樹脂を用いているの
で、上部クラッド層43において反射した光も露光に寄
与すると考えられる。更に、形成用基板41の表面およ
び裏面において反射した光も露光に寄与すると考えられ
る。そのため、樹脂層44′の露光された領域は裏面側
から硬化して、上部クラッド層43に固着される。この
とき、傾斜面24bに対応した領域は、下層側から硬化
し、上層側は硬化しない。
光膜24を備えたフォトマスク25が配置されるよう
に、フォトマスク25の位置合わせを行う。続いて、フ
ォトマスク25側から形成用基板41側に向けて、例え
ば、超高圧水銀ランプを用いて、10mW/cm3 の出
力で3分間光L1 を照射する。ここでは、光の吸収量が
少なく、透過性に優れたエポキシ樹脂を用いているの
で、上部クラッド層43において反射した光も露光に寄
与すると考えられる。更に、形成用基板41の表面およ
び裏面において反射した光も露光に寄与すると考えられ
る。そのため、樹脂層44′の露光された領域は裏面側
から硬化して、上部クラッド層43に固着される。この
とき、傾斜面24bに対応した領域は、下層側から硬化
し、上層側は硬化しない。
【0039】次に、樹脂層44′のうちの光L1 が照射
されず未硬化状態の部分を、例えばアセトンあるいはエ
タノールなどの有機溶剤により溶解除去する。これによ
り、図14に示したように、光導波路のコア層44が形
成されると共に、その両端部に透明基板11の表面とな
す外角が鈍角(ここでは、ほぼ135°)であるような
傾斜面により構成された光反射用ミラー44a,44b
が形成される。
されず未硬化状態の部分を、例えばアセトンあるいはエ
タノールなどの有機溶剤により溶解除去する。これによ
り、図14に示したように、光導波路のコア層44が形
成されると共に、その両端部に透明基板11の表面とな
す外角が鈍角(ここでは、ほぼ135°)であるような
傾斜面により構成された光反射用ミラー44a,44b
が形成される。
【0040】次に、図15に示したように、上部クラッ
ド層43の露出面およびコア層44上に、例えばスピン
コート法により硬化後の屈折率が1.52程度のエポキ
シ樹脂をコア層44の上面において30μm程度の厚さ
になるように塗布したのち、熱処理または光処理を行な
って樹脂を固化させ、光導波路の下部クラッド層45を
形成する。このようにして、上部クラッド層43,コア
層44および下部クラッド層45よりなる光導波路46
が作製される。
ド層43の露出面およびコア層44上に、例えばスピン
コート法により硬化後の屈折率が1.52程度のエポキ
シ樹脂をコア層44の上面において30μm程度の厚さ
になるように塗布したのち、熱処理または光処理を行な
って樹脂を固化させ、光導波路の下部クラッド層45を
形成する。このようにして、上部クラッド層43,コア
層44および下部クラッド層45よりなる光導波路46
が作製される。
【0041】次に、図16(A),(B)に示したよう
に、任意の基板、例えばプリント配線基板51を用意
し、形成用基板41および形成用基板41上に形成した
光導波路46の上下を逆にし、位置合わせを行いなが
ら、例えばエポキシ樹脂よりなる接着層52を介してプ
リント配線基板51を光導波路11に密着させる。続い
て、形成用基板41および光導波路46にプリント配線
基板51を密着させた状態で、例えば、超高圧水銀ラン
プを用いて、形成用基板41側からプリント配線基板5
1側に向かって10mW/cm3 の出力で3分間光L2
を照射する。これにより、接着層52を構成するエポキ
シ樹脂が硬化し、プリント配線基板51は光導波路46
の所望の位置に固着される。なお、接着層52は、熱処
理により硬化させるようにしてもよい。
に、任意の基板、例えばプリント配線基板51を用意
し、形成用基板41および形成用基板41上に形成した
光導波路46の上下を逆にし、位置合わせを行いなが
ら、例えばエポキシ樹脂よりなる接着層52を介してプ
リント配線基板51を光導波路11に密着させる。続い
て、形成用基板41および光導波路46にプリント配線
基板51を密着させた状態で、例えば、超高圧水銀ラン
プを用いて、形成用基板41側からプリント配線基板5
1側に向かって10mW/cm3 の出力で3分間光L2
を照射する。これにより、接着層52を構成するエポキ
シ樹脂が硬化し、プリント配線基板51は光導波路46
の所望の位置に固着される。なお、接着層52は、熱処
理により硬化させるようにしてもよい。
【0042】次に、光導波路46にプリント配線基板5
1が固着されている状態で、形成用基板41とプリント
配線基板51とを、例えば薄いフッ化水素(HF)溶
液、または緩衝フッ化水素(BHF;Buffered HF)
溶液に浸す。これにより、図17に示したように、形成
用基板41と光導波路46との間に形成された基板分離
層42が溶解除去され、基板分離層42上の形成用基板
41が光導波路46から分離された状態(リフトオフ)
となり、光導波路46がプリント配線基板51に転写さ
れる。そののち、光導波路46が転写されたプリント配
線基板51を水により予洗し、洗浄して、乾燥させる。
1が固着されている状態で、形成用基板41とプリント
配線基板51とを、例えば薄いフッ化水素(HF)溶
液、または緩衝フッ化水素(BHF;Buffered HF)
溶液に浸す。これにより、図17に示したように、形成
用基板41と光導波路46との間に形成された基板分離
層42が溶解除去され、基板分離層42上の形成用基板
41が光導波路46から分離された状態(リフトオフ)
となり、光導波路46がプリント配線基板51に転写さ
れる。そののち、光導波路46が転写されたプリント配
線基板51を水により予洗し、洗浄して、乾燥させる。
【0043】次に、図18に示したように、半導体レー
ザ15、フォトダイオード16およびICチップ61
に、それぞれバンプ17を形成する。そののち、半導体
レーザ15、フォトダイオード16およびICチップ6
1等をフリップチップボンディング法によってプリント
配線基板51に実装する。
ザ15、フォトダイオード16およびICチップ61
に、それぞれバンプ17を形成する。そののち、半導体
レーザ15、フォトダイオード16およびICチップ6
1等をフリップチップボンディング法によってプリント
配線基板51に実装する。
【0044】最後に、図示はしないが、実装した半導体
レーザ15、フォトダイオード16およびICチップ6
1等とプリント配線基板51との間に、例えばエポキシ
樹脂よりなる封止用樹脂を導入し、半導体レーザ15、
フォトダイオード16およびICチップ61等を封止す
る。これにより、半導体レーザ15、フォトダイオード
16およびICチップ61等とプリント配線基板51の
電気配線との接続信頼性が向上する。
レーザ15、フォトダイオード16およびICチップ6
1等とプリント配線基板51との間に、例えばエポキシ
樹脂よりなる封止用樹脂を導入し、半導体レーザ15、
フォトダイオード16およびICチップ61等を封止す
る。これにより、半導体レーザ15、フォトダイオード
16およびICチップ61等とプリント配線基板51の
電気配線との接続信頼性が向上する。
【0045】このようにして製造される光送受信装置で
は、例えばプリント配線基板51の電気配線から供給さ
れた電力によって、半導体レーザ15、フォトダイオー
ド16およびICチップ61が動作可能な状態となる。
この状態で、ICチップ61から半導体レーザ15に電
気信号が出力されると、半導体レーザ15は、電気信号
を光信号に変換して、光信号を出射する。出射された光
信号は、光導波路46に入射し、光反射用ミラー44a
において入射方向とほぼ垂直の方向に例えば全反射して
コア層44の内部に入射する。そののち、この光信号
は、コア層44内を伝搬し、光反射用ミラー44bに到
達する。ここで、光信号は、光伝搬方向とほぼ垂直の方
向に例えば全反射して、光導波路46の外部に出射し、
フォトダイオード16に入射する。フォトダイオード1
6に入射した光信号は、電気信号に変換されて図示しな
いICチップに入力される。このようにして、ICチッ
プ61と他のICチップ(図示せず)との間で高速に伝
送すべき信号は、光信号として高速伝送される。また、
低速コントロール信号などの比較的低速で伝送してもよ
い信号の伝送はプリント配線基板51の電気配線によっ
て電気信号として伝送される。
は、例えばプリント配線基板51の電気配線から供給さ
れた電力によって、半導体レーザ15、フォトダイオー
ド16およびICチップ61が動作可能な状態となる。
この状態で、ICチップ61から半導体レーザ15に電
気信号が出力されると、半導体レーザ15は、電気信号
を光信号に変換して、光信号を出射する。出射された光
信号は、光導波路46に入射し、光反射用ミラー44a
において入射方向とほぼ垂直の方向に例えば全反射して
コア層44の内部に入射する。そののち、この光信号
は、コア層44内を伝搬し、光反射用ミラー44bに到
達する。ここで、光信号は、光伝搬方向とほぼ垂直の方
向に例えば全反射して、光導波路46の外部に出射し、
フォトダイオード16に入射する。フォトダイオード1
6に入射した光信号は、電気信号に変換されて図示しな
いICチップに入力される。このようにして、ICチッ
プ61と他のICチップ(図示せず)との間で高速に伝
送すべき信号は、光信号として高速伝送される。また、
低速コントロール信号などの比較的低速で伝送してもよ
い信号の伝送はプリント配線基板51の電気配線によっ
て電気信号として伝送される。
【0046】本実施の形態では、開口24aおよびグレ
ースケール領域として機能する傾斜面24bを有する遮
光膜24を用い、形成用基板41側からの反射光を利用
して樹脂層44′を露光するようにしたので、樹脂層4
4′の露光された領域は裏面側から硬化する。従って、
透明基板11となす外角が鈍角であるような傾斜面によ
り構成された光反射用ミラー44a,44bを再現性良
く形成することができる。
ースケール領域として機能する傾斜面24bを有する遮
光膜24を用い、形成用基板41側からの反射光を利用
して樹脂層44′を露光するようにしたので、樹脂層4
4′の露光された領域は裏面側から硬化する。従って、
透明基板11となす外角が鈍角であるような傾斜面によ
り構成された光反射用ミラー44a,44bを再現性良
く形成することができる。
【0047】また、光導波路46を、平坦性に優れた形
成用基板41上に形成したのち、プリント配線基板51
に転写するようにしたので、プリント配線基板51のよ
うな凹凸の大きい基板の上に光伝搬損失の少ない光導波
路46を作製することができる。
成用基板41上に形成したのち、プリント配線基板51
に転写するようにしたので、プリント配線基板51のよ
うな凹凸の大きい基板の上に光伝搬損失の少ない光導波
路46を作製することができる。
【0048】以上、実施の形態を挙げて本発明を説明し
たが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものでは
なく、種々変形可能である。例えば、上記各実施の形態
では、厚みが漸次変化する領域を有する遮光膜24を用
いて光L1 の透過量を調整するようにしたが、例えば図
19に示したように、遮光膜71の厚さを一定とする一
方、開口72aを含む開口形成領域72の短辺をなす端
部72bの近傍にサブμmオーダーの微少な多数の遮光
ドット72dからなる遮光ドットパターン72cを形成
したものを用いるようにしてもよい。この図19の例で
は、各遮光ドット72dの大きさが同じである一方、開
口形成領域72の端部72bに近づくほど遮光ドット7
2d間の間隔が狭く、開口形成領域72の内側に向かう
につれて次第に遮光ドット72d間の間隔が広くなるよ
うにパターンニングされている。すなわち、開口形成領
域72の端部72b近傍領域では、単位面積あたりの開
口面積(すなわち、開口密度)が開口形成領域72の長
手方向に沿って変化するように設定されている。その結
果、遮光膜71を透過する光量を開口形成領域72の長
手方向に沿って漸次変化させることができるので、上記
実施の形態と同様の形状の光反射用ミラーを再現性良く
形成することができる。また、図示はしないが、遮光ド
ット間の間隔を一定にする一方、開口形成領域の端部か
ら内側に向かって次第に遮光ドットの大きさが小さくな
るようにパターンニングした遮光膜を用いるようにして
もよい。ここで、遮光ドットパターン72cが、本発明
の「ドット状の遮光部を含んだパターン」の一具体例に
対応している。
たが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものでは
なく、種々変形可能である。例えば、上記各実施の形態
では、厚みが漸次変化する領域を有する遮光膜24を用
いて光L1 の透過量を調整するようにしたが、例えば図
19に示したように、遮光膜71の厚さを一定とする一
方、開口72aを含む開口形成領域72の短辺をなす端
部72bの近傍にサブμmオーダーの微少な多数の遮光
ドット72dからなる遮光ドットパターン72cを形成
したものを用いるようにしてもよい。この図19の例で
は、各遮光ドット72dの大きさが同じである一方、開
口形成領域72の端部72bに近づくほど遮光ドット7
2d間の間隔が狭く、開口形成領域72の内側に向かう
につれて次第に遮光ドット72d間の間隔が広くなるよ
うにパターンニングされている。すなわち、開口形成領
域72の端部72b近傍領域では、単位面積あたりの開
口面積(すなわち、開口密度)が開口形成領域72の長
手方向に沿って変化するように設定されている。その結
果、遮光膜71を透過する光量を開口形成領域72の長
手方向に沿って漸次変化させることができるので、上記
実施の形態と同様の形状の光反射用ミラーを再現性良く
形成することができる。また、図示はしないが、遮光ド
ット間の間隔を一定にする一方、開口形成領域の端部か
ら内側に向かって次第に遮光ドットの大きさが小さくな
るようにパターンニングした遮光膜を用いるようにして
もよい。ここで、遮光ドットパターン72cが、本発明
の「ドット状の遮光部を含んだパターン」の一具体例に
対応している。
【0049】更に、例えば図20に示したように、開口
74aを含む開口形成領域74の短辺をなす端部74b
の近傍にサブμmオーダーの微少な透光ドット(開口)
パターン74cを形成した遮光膜73を用いるようにし
てもよい。なお、図20は、遮光膜73の開口形成領域
74の端部74bの近傍領域を拡大して表したものであ
る。図20に示した透光ドットパターン74cでは、各
透光ドット74dの大きさが同じである一方、端部74
bに近い部分ほど透光ドット74d間の間隔が広く、開
口74aに近い部分ほど透光ドット74d間の間隔が狭
くなるように、多数の透光ドット74dが配設されてい
る。また、図示はしないが、透光ドット間の間隔を一定
にする一方、開口形成領域74の端部74bから開口7
4aの側に向かって次第に透光ドット74dの大きさが
小さくなるようにパターンニングした遮光膜を用いるよ
うにしてもよい。ここで、透光ドットパターン74c
が、本発明の「ドット状の光透過部を含んだパターン」
の一具体例に対応している。
74aを含む開口形成領域74の短辺をなす端部74b
の近傍にサブμmオーダーの微少な透光ドット(開口)
パターン74cを形成した遮光膜73を用いるようにし
てもよい。なお、図20は、遮光膜73の開口形成領域
74の端部74bの近傍領域を拡大して表したものであ
る。図20に示した透光ドットパターン74cでは、各
透光ドット74dの大きさが同じである一方、端部74
bに近い部分ほど透光ドット74d間の間隔が広く、開
口74aに近い部分ほど透光ドット74d間の間隔が狭
くなるように、多数の透光ドット74dが配設されてい
る。また、図示はしないが、透光ドット間の間隔を一定
にする一方、開口形成領域74の端部74bから開口7
4aの側に向かって次第に透光ドット74dの大きさが
小さくなるようにパターンニングした遮光膜を用いるよ
うにしてもよい。ここで、透光ドットパターン74c
が、本発明の「ドット状の光透過部を含んだパターン」
の一具体例に対応している。
【0050】また、例えば図21および図22(図21
の拡大図)に示したように、厚さが一定である一方、開
口82aを含む開口形成領域82の短辺をなす端部82
bの近傍に遮光ストライプパターン82cが形成されて
いる遮光膜81を用いるようにしてもよい。この遮光膜
81では、開口82aの短辺に対してそれぞれほぼ平行
な方向に延びる複数の遮光ストライプ81dからなる遮
光ストライプパターン82cが、開口形成領域82の長
手方向に沿って形成されている。この図の例では、遮光
ストライプパターン82cのピッチpは一定(例えば2
μm)である一方、遮光ストライプ81dの幅は、開口
形成領域82の端部82bから開口82a側に向かって
次第に大きくなるようにパターンニングされている。こ
の場合においても、遮光ストライプパターン82cによ
り、開口形成領域82の端部82bの近傍領域における
単位面積あたりの開口面積(すなわち、開口密度)が開
口形成領域82の長手方向に沿って漸次変化しているこ
とになることから、上記実施の形態における遮光膜24
と同様に、透過光量を漸次変化させることができる。ま
た、例えば図23に示したように、遮光ストライプ84
dの幅wが一定である一方、遮光ストライプパターン8
4cのピッチが開口形成領域84の端部84bから開口
84aの内側に向かって次第に大きくなるようにパター
ンニングされた遮光膜83を用いるようにしてもよい。
なお、図23は、遮光膜83の開口形成領域84の端部
84bの近傍領域を拡大して表したものである。ここ
で、遮光ストライプパターン82c,84cが、本発明
の「ストライプ状の遮光部を含んだパターン」の一具体
例に対応している。
の拡大図)に示したように、厚さが一定である一方、開
口82aを含む開口形成領域82の短辺をなす端部82
bの近傍に遮光ストライプパターン82cが形成されて
いる遮光膜81を用いるようにしてもよい。この遮光膜
81では、開口82aの短辺に対してそれぞれほぼ平行
な方向に延びる複数の遮光ストライプ81dからなる遮
光ストライプパターン82cが、開口形成領域82の長
手方向に沿って形成されている。この図の例では、遮光
ストライプパターン82cのピッチpは一定(例えば2
μm)である一方、遮光ストライプ81dの幅は、開口
形成領域82の端部82bから開口82a側に向かって
次第に大きくなるようにパターンニングされている。こ
の場合においても、遮光ストライプパターン82cによ
り、開口形成領域82の端部82bの近傍領域における
単位面積あたりの開口面積(すなわち、開口密度)が開
口形成領域82の長手方向に沿って漸次変化しているこ
とになることから、上記実施の形態における遮光膜24
と同様に、透過光量を漸次変化させることができる。ま
た、例えば図23に示したように、遮光ストライプ84
dの幅wが一定である一方、遮光ストライプパターン8
4cのピッチが開口形成領域84の端部84bから開口
84aの内側に向かって次第に大きくなるようにパター
ンニングされた遮光膜83を用いるようにしてもよい。
なお、図23は、遮光膜83の開口形成領域84の端部
84bの近傍領域を拡大して表したものである。ここ
で、遮光ストライプパターン82c,84cが、本発明
の「ストライプ状の遮光部を含んだパターン」の一具体
例に対応している。
【0051】更に、例えば図24に示したように、開口
86aを含む開口形成領域86の短辺をなす端部86b
の近傍にサブμmオーダーの微少な透光スリットパター
ン86cを形成した遮光膜85を用いるようにしてもよ
い。なお、図24もまた、遮光膜85の開口形成領域8
6の端部86b近傍領域を拡大して表したものである。
この図24に示した透光スリットパターン86cでは、
透光スリット86dの幅w′が一定であると共に、端部
86bから開口86aの内側に向かって次第にピッチが
小さくなるようにパターンニングされている。また、図
示はしないが、透光スリットパターンのピッチが一定で
ある一方、透光スリットの幅が、開口形成領域の端部側
から開口側に向かって次第に大きくなるようにパターン
ニングされた遮光膜を用いるようにしてもよい。ここ
で、透光スリットパターン86cが、本発明の「スリッ
ト状の光透過部を含んだパターン」の一具体例に対応し
ている。
86aを含む開口形成領域86の短辺をなす端部86b
の近傍にサブμmオーダーの微少な透光スリットパター
ン86cを形成した遮光膜85を用いるようにしてもよ
い。なお、図24もまた、遮光膜85の開口形成領域8
6の端部86b近傍領域を拡大して表したものである。
この図24に示した透光スリットパターン86cでは、
透光スリット86dの幅w′が一定であると共に、端部
86bから開口86aの内側に向かって次第にピッチが
小さくなるようにパターンニングされている。また、図
示はしないが、透光スリットパターンのピッチが一定で
ある一方、透光スリットの幅が、開口形成領域の端部側
から開口側に向かって次第に大きくなるようにパターン
ニングされた遮光膜を用いるようにしてもよい。ここ
で、透光スリットパターン86cが、本発明の「スリッ
ト状の光透過部を含んだパターン」の一具体例に対応し
ている。
【0052】また、半導体レーザ15から光導波路内に
導き入れられる光信号、または光導波路からフォトダイ
オード16内に入射する光信号の強度を更に高めるため
に、例えば金属膜を光反射用ミラー上に形成して、そこ
での反射率を高めるようにしてもよい。
導き入れられる光信号、または光導波路からフォトダイ
オード16内に入射する光信号の強度を更に高めるため
に、例えば金属膜を光反射用ミラー上に形成して、そこ
での反射率を高めるようにしてもよい。
【0053】また、上記各実施の形態では、光導波路2
1,22,35,46をエポキシ樹脂により形成する場
合について説明したが、アクリル樹脂などの他の光硬化
性樹脂を用いるようにしてもよい。更に、上記第1およ
び第2の実施の形態においては、光導波路クラッド層2
2,上部クラッド層34および下部クラッド層32を熱
硬化性樹脂により構成するようにしてもよい。
1,22,35,46をエポキシ樹脂により形成する場
合について説明したが、アクリル樹脂などの他の光硬化
性樹脂を用いるようにしてもよい。更に、上記第1およ
び第2の実施の形態においては、光導波路クラッド層2
2,上部クラッド層34および下部クラッド層32を熱
硬化性樹脂により構成するようにしてもよい。
【0054】また、上記各実施の形態では、クロムより
なる遮光膜24を用いるようにしたが、その他の金属
膜、あるいは光L1 を吸収する誘電体膜よりなる遮光膜
を用いるようにしてもよい。
なる遮光膜24を用いるようにしたが、その他の金属
膜、あるいは光L1 を吸収する誘電体膜よりなる遮光膜
を用いるようにしてもよい。
【0055】また、上記各実施の形態では、光導波路2
1,22,35,46を構成する各樹脂をスピンコート
法により塗布するようにしたが、塗布方法については、
下地基板上に均一に樹脂を塗布することができる方法で
あれば他の方法でもよく、具体的には、ディップ法やス
プレー法により行うようにしてもよい。更に、上記第2
の実施の形態の下部クラッド層、および上記第3の実施
の形態の上部クラッド層43を、シート状の材料を用い
てラミネート法により形成するようにしてもよい。
1,22,35,46を構成する各樹脂をスピンコート
法により塗布するようにしたが、塗布方法については、
下地基板上に均一に樹脂を塗布することができる方法で
あれば他の方法でもよく、具体的には、ディップ法やス
プレー法により行うようにしてもよい。更に、上記第2
の実施の形態の下部クラッド層、および上記第3の実施
の形態の上部クラッド層43を、シート状の材料を用い
てラミネート法により形成するようにしてもよい。
【0056】また、上記実施の形態では、基板上に実装
するチップとして、半導体レーザ15、フォトダイオー
ド16およびICチップ61を例に挙げて説明したが、
その他、チップ型抵抗器、コンデンサまたはインダクタ
などの一般部品を実装することも可能である。
するチップとして、半導体レーザ15、フォトダイオー
ド16およびICチップ61を例に挙げて説明したが、
その他、チップ型抵抗器、コンデンサまたはインダクタ
などの一般部品を実装することも可能である。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように請求項1ないし請求
項14のいずれか1項に記載の光導波路の製造方法ある
いは請求項15または請求項16記載の光送受信装置の
製造方法によれば、光伝搬方向に沿って透過光量を漸次
変化させることが可能なパターンを有するマスクを用い
て光硬化性樹脂を露光するようにしたので、露光時に、
光硬化性樹脂のパターン形成領域の直下の部分では、パ
ターンに応じた光量分布で光が照射される。よって、露
光後、光硬化性樹脂のうちの未硬化部分を除去すること
により、光伝搬方向に対して所定の傾斜角をなす光反射
ミラーを有する光導波路を再現性良く形成することがで
きるという効果を奏する。
項14のいずれか1項に記載の光導波路の製造方法ある
いは請求項15または請求項16記載の光送受信装置の
製造方法によれば、光伝搬方向に沿って透過光量を漸次
変化させることが可能なパターンを有するマスクを用い
て光硬化性樹脂を露光するようにしたので、露光時に、
光硬化性樹脂のパターン形成領域の直下の部分では、パ
ターンに応じた光量分布で光が照射される。よって、露
光後、光硬化性樹脂のうちの未硬化部分を除去すること
により、光伝搬方向に対して所定の傾斜角をなす光反射
ミラーを有する光導波路を再現性良く形成することがで
きるという効果を奏する。
【0058】また、請求項1ないし請求項14のいずれ
か1項に記載の光導波路の製造方法あるいは請求項15
または請求項16記載の光送受信装置の製造方法によれ
ば、露光工程および光硬化性樹脂のうちの未硬化部分の
除去工程という2つの工程のみにより、光導波路のパタ
ーン形成と光反射用ミラーの形成とを同時に行うことが
できるので、製造コストの低減化を図ることができると
いう効果を奏する。
か1項に記載の光導波路の製造方法あるいは請求項15
または請求項16記載の光送受信装置の製造方法によれ
ば、露光工程および光硬化性樹脂のうちの未硬化部分の
除去工程という2つの工程のみにより、光導波路のパタ
ーン形成と光反射用ミラーの形成とを同時に行うことが
できるので、製造コストの低減化を図ることができると
いう効果を奏する。
【0059】特に、請求項6記載の光導波路の製造方法
によれば、マスクにパターンを複数設けるようにしたの
で、更に、複数の光反射ミラーを一度に形成することが
できるという効果を奏する。
によれば、マスクにパターンを複数設けるようにしたの
で、更に、複数の光反射ミラーを一度に形成することが
できるという効果を奏する。
【0060】また、請求項9記載の光導波路の製造方法
によれば、基板上に光導波路を形成したのち、光導波路
を他の基板に転写するようにしたので、更に、任意の基
板上に光導波路を構成することができるという効果を奏
する。
によれば、基板上に光導波路を形成したのち、光導波路
を他の基板に転写するようにしたので、更に、任意の基
板上に光導波路を構成することができるという効果を奏
する。
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る光送受信装置
の一製造工程を説明するための斜視図である。
の一製造工程を説明するための斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態において用いるエポ
キシ樹脂の光透過率と光の波長との関係を表す特性図で
ある。
キシ樹脂の光透過率と光の波長との関係を表す特性図で
ある。
【図3】(A)は図1に続く製造工程を説明するための
斜視図であり、(B)は(A)における遮光膜の斜視図
である。
斜視図であり、(B)は(A)における遮光膜の斜視図
である。
【図4】図3に続く製造工程を説明するための斜視図で
ある。
ある。
【図5】(A)は本発明の第1の実施の形態に係る光送
受信装置の構成を表す斜視図であり、(B)は(A)の
VB−VB線に沿った断面図である。
受信装置の構成を表す斜視図であり、(B)は(A)の
VB−VB線に沿った断面図である。
【図6】図5に示した光送受信装置の変形例に係る光送
受信装置の構成を表す断面図である。
受信装置の構成を表す断面図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態に係る光送受信装置
の一製造工程を説明するための斜視図である。
の一製造工程を説明するための斜視図である。
【図8】図7に続く製造工程を説明するための斜視図で
ある。
ある。
【図9】図8に続く製造工程を説明するための斜視図で
ある。
ある。
【図10】(A)は図9に続く製造工程を説明するため
の斜視図であり、(B)は(A)のXB−XB線に沿っ
た断面図である。
の斜視図であり、(B)は(A)のXB−XB線に沿っ
た断面図である。
【図11】図10に続く製造工程を説明するための断面
図である。
図である。
【図12】本発明の第2の実施の形態の光送受信装置の
変形例に係る光送受信装置の構成を表す斜視図である。
変形例に係る光送受信装置の構成を表す斜視図である。
【図13】本発明の第3の実施の形態に係る光送受信装
置の一製造工程を説明するための斜視図である。
置の一製造工程を説明するための斜視図である。
【図14】図13に続く製造工程を説明するための斜視
図である。
図である。
【図15】図14に続く製造工程を説明するための断面
図である。
図である。
【図16】(A)は図15に続く製造工程を説明するた
めの斜視図であり、(B)は(A)のXVI B−XVI B線
に沿った断面図である。
めの斜視図であり、(B)は(A)のXVI B−XVI B線
に沿った断面図である。
【図17】図16に続く製造工程を説明するための断面
図である。
図である。
【図18】図17に続く製造工程を説明するための断面
図である。
図である。
【図19】図3(B)に示した遮光膜の変形例に係る遮
光膜の構成を表す平面図である。
光膜の構成を表す平面図である。
【図20】図3(B)に示した遮光膜の他の変形例に係
る遮光膜の構成の一部を表す平面図である。
る遮光膜の構成の一部を表す平面図である。
【図21】図3(B)に示した遮光膜の更に他の変形例
に係る遮光膜の構成を表す平面図である。
に係る遮光膜の構成を表す平面図である。
【図22】図21に示した遮光膜の一部を拡大して表す
平面図である。
平面図である。
【図23】図3(B)に示した遮光膜の更に他の変形例
に係る遮光膜の構成の一部を拡大して表す平面図であ
る。
に係る遮光膜の構成の一部を拡大して表す平面図であ
る。
【図24】図3(B)に示した遮光膜の更に他の変形例
に係る遮光膜の構成の一部を拡大して表す平面図であ
る。
に係る遮光膜の構成の一部を拡大して表す平面図であ
る。
【図25】従来の光送受信装置の製造方法の一例を説明
するための断面図である。
するための断面図である。
【図26】従来の光送受信装置の製造方法の他の例を説
明するための断面図である。
明するための断面図である。
11…透明基板、12…光導波路コア層、12a,12
b,33a,33b,44a,44b…光反射用ミラ
ー、12′,33′,44′…樹脂層、15…半導体レ
ーザ、16…フォトダイオード、17…バンプ、21…
基板、22…光導波路クラッド層、23…透明基体、2
4,71,73,81,83,85…遮光膜、24a…
開口、24b…傾斜面、25…フォトマスク、31,5
1…プリント配線基板、32,45…下部クラッド層、
33,44…コア層、34,34′,43…上部クラッ
ド層、35,46…光導波路、L1 ,L2 …光
b,33a,33b,44a,44b…光反射用ミラ
ー、12′,33′,44′…樹脂層、15…半導体レ
ーザ、16…フォトダイオード、17…バンプ、21…
基板、22…光導波路クラッド層、23…透明基体、2
4,71,73,81,83,85…遮光膜、24a…
開口、24b…傾斜面、25…フォトマスク、31,5
1…プリント配線基板、32,45…下部クラッド層、
33,44…コア層、34,34′,43…上部クラッ
ド層、35,46…光導波路、L1 ,L2 …光
【手続補正書】
【提出日】平成11年5月19日(1999.5.1
9)
9)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】次に、フォトマスク25側から透明基板1
1側に向けて光L1 を照射する。このとき、遮光膜24
の開口24a内の直下領域においては、光L1 がすべて
樹脂層12′まで到達する。また、傾斜面24bの直下
領域においては、光L1 は、遮光膜24の厚さに応じて
透過光量を制御されながら樹脂層12′に到達する。そ
の他の領域、すなわち、完全な厚さの遮光膜24が設け
られている部分の直下領域においては、光L1 は樹脂層
12′には到達しない。樹脂層12′の露光された領域
は表面側から硬化していく。このとき、開口24aに対
応した領域では、樹脂層12′の厚さ方向のすべてにわ
たって硬化が進行する。一方、傾斜面24bに対応した
領域では、樹脂層12′の上層側が硬化し、下層側は硬
化しない。これと同時に、硬化した部分は、透明基板1
1に固着される。なお、大きな光量で短時間に光L1 を
照射すると、光導波路12にひずみが生じ、光伝搬損失
が大きくなってしまう。そこで、光L1 の照射は、例え
ば、超高圧水銀ランプ(波長;g線(436nm)中
心)を用いて、10mW/cm2 程度の低い出力で長い
時間(例えば、3分間)をかけて行う。
1側に向けて光L1 を照射する。このとき、遮光膜24
の開口24a内の直下領域においては、光L1 がすべて
樹脂層12′まで到達する。また、傾斜面24bの直下
領域においては、光L1 は、遮光膜24の厚さに応じて
透過光量を制御されながら樹脂層12′に到達する。そ
の他の領域、すなわち、完全な厚さの遮光膜24が設け
られている部分の直下領域においては、光L1 は樹脂層
12′には到達しない。樹脂層12′の露光された領域
は表面側から硬化していく。このとき、開口24aに対
応した領域では、樹脂層12′の厚さ方向のすべてにわ
たって硬化が進行する。一方、傾斜面24bに対応した
領域では、樹脂層12′の上層側が硬化し、下層側は硬
化しない。これと同時に、硬化した部分は、透明基板1
1に固着される。なお、大きな光量で短時間に光L1 を
照射すると、光導波路12にひずみが生じ、光伝搬損失
が大きくなってしまう。そこで、光L1 の照射は、例え
ば、超高圧水銀ランプ(波長;g線(436nm)中
心)を用いて、10mW/cm2 程度の低い出力で長い
時間(例えば、3分間)をかけて行う。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0029
【補正方法】変更
【補正内容】
【0029】次に、図8に示したように、プリント配線
基板31上の所望の位置に遮光膜24を備えたフォトマ
スク25が配置されるように、フォトマスク25の位置
合わせを行う。続いて、フォトマスク25側からプリン
ト配線基板31側に向けて、例えば、超高圧水銀ランプ
を用いて、10mW/cm2 の出力で3分間光L1 を照
射する。これにより、樹脂層33′の露光された領域は
表面側から硬化して、下部クラッド層32に固着され
る。
基板31上の所望の位置に遮光膜24を備えたフォトマ
スク25が配置されるように、フォトマスク25の位置
合わせを行う。続いて、フォトマスク25側からプリン
ト配線基板31側に向けて、例えば、超高圧水銀ランプ
を用いて、10mW/cm2 の出力で3分間光L1 を照
射する。これにより、樹脂層33′の露光された領域は
表面側から硬化して、下部クラッド層32に固着され
る。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0038
【補正方法】変更
【補正内容】
【0038】次に、形成用基板41上の所望の位置に遮
光膜24を備えたフォトマスク25が配置されるよう
に、フォトマスク25の位置合わせを行う。続いて、フ
ォトマスク25側から形成用基板41側に向けて、例え
ば、超高圧水銀ランプを用いて、10mW/cm2 の出
力で3分間光L1 を照射する。ここでは、光の吸収量が
少なく、透過性に優れたエポキシ樹脂を用いているの
で、上部クラッド層43において反射した光も露光に寄
与すると考えられる。更に、形成用基板41の表面およ
び裏面において反射した光も露光に寄与すると考えられ
る。そのため、樹脂層44′の露光された領域は裏面側
から硬化して、上部クラッド層43に固着される。この
とき、傾斜面24bに対応した領域は、下層側から硬化
し、上層側は硬化しない。
光膜24を備えたフォトマスク25が配置されるよう
に、フォトマスク25の位置合わせを行う。続いて、フ
ォトマスク25側から形成用基板41側に向けて、例え
ば、超高圧水銀ランプを用いて、10mW/cm2 の出
力で3分間光L1 を照射する。ここでは、光の吸収量が
少なく、透過性に優れたエポキシ樹脂を用いているの
で、上部クラッド層43において反射した光も露光に寄
与すると考えられる。更に、形成用基板41の表面およ
び裏面において反射した光も露光に寄与すると考えられ
る。そのため、樹脂層44′の露光された領域は裏面側
から硬化して、上部クラッド層43に固着される。この
とき、傾斜面24bに対応した領域は、下層側から硬化
し、上層側は硬化しない。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0041
【補正方法】変更
【補正内容】
【0041】次に、図16(A),(B)に示したよう
に、任意の基板、例えばプリント配線基板51を用意
し、形成用基板41および形成用基板41上に形成した
光導波路46の上下を逆にし、位置合わせを行いなが
ら、例えばエポキシ樹脂よりなる接着層52を介してプ
リント配線基板51を光導波路11に密着させる。続い
て、形成用基板41および光導波路46にプリント配線
基板51を密着させた状態で、例えば、超高圧水銀ラン
プを用いて、形成用基板41側からプリント配線基板5
1側に向かって10mW/cm2 の出力で3分間光L2
を照射する。これにより、接着層52を構成するエポキ
シ樹脂が硬化し、プリント配線基板51は光導波路46
の所望の位置に固着される。なお、接着層52は、熱処
理により硬化させるようにしてもよい。
に、任意の基板、例えばプリント配線基板51を用意
し、形成用基板41および形成用基板41上に形成した
光導波路46の上下を逆にし、位置合わせを行いなが
ら、例えばエポキシ樹脂よりなる接着層52を介してプ
リント配線基板51を光導波路11に密着させる。続い
て、形成用基板41および光導波路46にプリント配線
基板51を密着させた状態で、例えば、超高圧水銀ラン
プを用いて、形成用基板41側からプリント配線基板5
1側に向かって10mW/cm2 の出力で3分間光L2
を照射する。これにより、接着層52を構成するエポキ
シ樹脂が硬化し、プリント配線基板51は光導波路46
の所望の位置に固着される。なお、接着層52は、熱処
理により硬化させるようにしてもよい。
Claims (16)
- 【請求項1】 基板上に、光を伝搬可能に配設されると
共に、少なくとも一端に光伝搬方向に対して所定の傾斜
角をなす光反射用ミラーを有する光導波路の製造方法で
あって、 前記基板を支持基体として、光硬化性樹脂を塗布する工
程と、 前記光伝搬方向に沿って透過光量を漸次変化させること
が可能なパターンを有するマスクを、前記塗布された光
硬化性樹脂の上に配置する工程と、 前記マスクを介して前記光硬化性樹脂を選択的に露光す
ることにより、その露光領域を硬化させる工程と、 前記光硬化性樹脂のうちの未硬化部分を除去することに
より、前記光反射用ミラーを有する光導波路を形成する
工程とを含むことを特徴とする光導波路の製造方法。 - 【請求項2】 前記パターンは、前記マスクの厚さを前
記光伝搬方向に沿って漸次変化させることにより構成さ
れたものであることを特徴とする請求項1記載の光導波
路の製造方法。 - 【請求項3】 前記パターンは、開口を有すると共に、
この開口の開口密度を前記光伝搬方向に沿って漸次変化
させることにより構成されたものであることを特徴とす
る請求項1記載の光導波路の製造方法。 - 【請求項4】 前記パターンは、ドット状の遮光部また
は光透過部を含んで構成されたものであることを特徴と
する請求項3記載の光導波路の製造方法。 - 【請求項5】 前記パターンは、ストライプ状の遮光部
またはスリット状の光透過部を含んで構成されたもので
あることを特徴とする請求項3記載の光導波路の製造方
法。 - 【請求項6】 前記マスクに、前記パターンを複数設け
たことを特徴とする請求項1記載の光導波路の製造方
法。 - 【請求項7】 前記光反射用ミラーを有する光導波路を
形成する工程において、前記光反射用ミラーとして、前
記基板となす外角が鋭角である傾斜面を形成するように
したことを特徴とする請求項1記載の光導波路の製造方
法。 - 【請求項8】 更に、前記光反射用ミラーを有する光導
波路を形成する工程ののち、 前記光導波路を、前記基板からこの基板とは異なる他の
基板に転写する工程を含むことを特徴とする請求項1記
載の光導波路の製造方法。 - 【請求項9】 前記光反射用ミラーを有する光導波路を
形成する工程において、前記光反射用ミラーとして、前
記基板となす外角が鈍角である傾斜面を形成するように
したことを特徴とする請求項8記載の光導波路の製造方
法。 - 【請求項10】 更に、前記光硬化性樹脂を塗布する工
程の前に、 前記基板上に、前記光硬化性樹脂よりも屈折率の小さな
材料よりなる下地層を形成する工程を含むことを特徴と
する請求項1記載の光導波路の製造方法。 - 【請求項11】 更に、前記光反射用ミラーを有する光
導波路を形成する工程ののち、 前記光導波路上に、前記光硬化性樹脂よりも屈折率の小
さな材料よりなる保護層を形成する工程を含むことを特
徴とする請求項1記載の光導波路の製造方法。 - 【請求項12】 前記保護層を形成する工程において、
前記光導波路の前記光反射用ミラー形成部分以外の部分
を覆うように保護層を形成するようにしたことを特徴と
する請求項11記載の光導波路の製造方法。 - 【請求項13】 更に、 前記光反射用ミラーに反射膜を形成する工程を含むこと
を特徴とする請求項1記載の光導波路の製造方法。 - 【請求項14】 前記光硬化性樹脂のうちの未硬化部分
を除去することにより、前記光反射用ミラーを有する光
導波路を形成する工程において、有機溶剤よりなる現像
溶液により前記未硬化部分を溶解除去するようにしたこ
とを特徴とする請求項1記載の光導波路の製造方法。 - 【請求項15】 基板上に、光を伝搬可能に配設される
と共に、少なくとも一端に光伝搬方向に対して所定の傾
斜角をなす光反射用ミラーを有する光導波路を備えた光
送受信装置の製造方法であって、 前記基板を支持基体として、光硬化性樹脂を塗布する工
程と、 前記光伝搬方向に沿って透過光量を漸次変化させること
が可能なパターンを有するマスクを、前記塗布された光
硬化性樹脂の上に配置する工程と、 前記マスクを介して前記光硬化性樹脂を選択的に露光す
ることにより、その露光領域を硬化させる工程と、 前記光硬化性樹脂のうちの未硬化部分を除去することに
より、前記光反射用ミラーを有する光導波路を形成する
工程と前記基板上の前記光反射用ミラーに対応する位置
に、電気信号を光信号に変換するための発光素子または
光信号を電気信号に変換するための受光素子を配設する
工程を含むことを特徴とする光送受信装置の製造方法。 - 【請求項16】 前記発光素子は、素子の主たる表面か
ら光が出射されるものであり、前記受光素子は、素子の
主たる表面から光が入射するものであることを特徴とす
る請求項15記載の光送受信装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11108199A JP2000298221A (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 光導波路の製造方法および光送受信装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11108199A JP2000298221A (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 光導波路の製造方法および光送受信装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000298221A true JP2000298221A (ja) | 2000-10-24 |
Family
ID=14478541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11108199A Pending JP2000298221A (ja) | 1999-04-15 | 1999-04-15 | 光導波路の製造方法および光送受信装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000298221A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004198579A (ja) * | 2002-12-17 | 2004-07-15 | Sony Corp | 光導波路アレイおよび光素子表面実装装置 |
| JP2005148129A (ja) * | 2003-11-11 | 2005-06-09 | Ricoh Co Ltd | 光配線システムの製造方法及び光配線システム |
| JP2006320807A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Nissan Chem Ind Ltd | 段差を有する基板上に被覆膜を形成する方法 |
| JP2010139798A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Adeka Corp | 光導波路の製造方法 |
| US7749410B2 (en) | 2007-09-20 | 2010-07-06 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Method of fabricating polymer optical circuit |
| JP2010164896A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 光導波路および光導波路モジュール |
| JP2010190994A (ja) * | 2009-02-16 | 2010-09-02 | Nitto Denko Corp | 光電気混載モジュールおよびその製造方法 |
| JP2011095385A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Kyocera Corp | 光電気配線基板の製造方法、および光電気配線基板 |
| JP2012103425A (ja) * | 2010-11-09 | 2012-05-31 | Panasonic Corp | 光電気複合配線板の製造方法、及び前記製造方法により製造された光電気複合配線板 |
| JP2012132971A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 2層光導波路及びその製造方法 |
| WO2014196251A1 (ja) * | 2013-06-07 | 2014-12-11 | 日東電工株式会社 | 光電気混載モジュール |
| WO2014203635A1 (ja) * | 2013-06-20 | 2014-12-24 | 日東電工株式会社 | 光電気混載モジュール |
| JP2017102312A (ja) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | 新光電気工業株式会社 | 光導波路及びその製造方法と光導波路装置 |
| JP2021501350A (ja) * | 2017-10-26 | 2021-01-14 | ウェイモ エルエルシー | 光導波路素子を製造する方法 |
-
1999
- 1999-04-15 JP JP11108199A patent/JP2000298221A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004198579A (ja) * | 2002-12-17 | 2004-07-15 | Sony Corp | 光導波路アレイおよび光素子表面実装装置 |
| JP2005148129A (ja) * | 2003-11-11 | 2005-06-09 | Ricoh Co Ltd | 光配線システムの製造方法及び光配線システム |
| JP2006320807A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Nissan Chem Ind Ltd | 段差を有する基板上に被覆膜を形成する方法 |
| US7749410B2 (en) | 2007-09-20 | 2010-07-06 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Method of fabricating polymer optical circuit |
| JP2010139798A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Adeka Corp | 光導波路の製造方法 |
| JP2010164896A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 光導波路および光導波路モジュール |
| JP2010190994A (ja) * | 2009-02-16 | 2010-09-02 | Nitto Denko Corp | 光電気混載モジュールおよびその製造方法 |
| JP2011095385A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Kyocera Corp | 光電気配線基板の製造方法、および光電気配線基板 |
| JP2012103425A (ja) * | 2010-11-09 | 2012-05-31 | Panasonic Corp | 光電気複合配線板の製造方法、及び前記製造方法により製造された光電気複合配線板 |
| JP2012132971A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 2層光導波路及びその製造方法 |
| US8737794B2 (en) | 2010-12-20 | 2014-05-27 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Two-layer optical waveguide and method of manufacturing the same |
| WO2014196251A1 (ja) * | 2013-06-07 | 2014-12-11 | 日東電工株式会社 | 光電気混載モジュール |
| WO2014203635A1 (ja) * | 2013-06-20 | 2014-12-24 | 日東電工株式会社 | 光電気混載モジュール |
| JP2015004799A (ja) * | 2013-06-20 | 2015-01-08 | 日東電工株式会社 | 光電気混載モジュール |
| US9417384B2 (en) | 2013-06-20 | 2016-08-16 | Nitto Denko Corporation | Opto-electric hybrid module |
| JP2017102312A (ja) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | 新光電気工業株式会社 | 光導波路及びその製造方法と光導波路装置 |
| JP2021501350A (ja) * | 2017-10-26 | 2021-01-14 | ウェイモ エルエルシー | 光導波路素子を製造する方法 |
| JP7080969B2 (ja) | 2017-10-26 | 2022-06-06 | ウェイモ エルエルシー | 光導波路素子を製造する方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5106348B2 (ja) | 光電気混載モジュールの製造方法およびそれによって得られた光電気混載モジュール | |
| CN101592760B (zh) | 光电混合组件及其制造方法 | |
| JP5431145B2 (ja) | 光電子素子デバイス及び光導波路を有するプリント回路基板素子 | |
| CN101806941B (zh) | 光电混载组件的制造方法 | |
| JP2000298221A (ja) | 光導波路の製造方法および光送受信装置の製造方法 | |
| JP4475805B2 (ja) | ポリマ導波管に鏡を製造する方法 | |
| US20020064345A1 (en) | Optical waveguide path, manufacturing method and coupling method of the same, and optical waveguide path coupling structure | |
| JP2000227524A (ja) | 光導波装置および光送受信装置、ならびにそれらの製造方法 | |
| JP6730801B2 (ja) | 光導波路の製造方法 | |
| JP3858460B2 (ja) | 光信号伝送システムおよびその製造方法 | |
| JP2004361858A (ja) | マイクロレンズ付き光導波路およびその製造方法 | |
| US20050207693A1 (en) | Optical structures and methods for connecting optical circuit board components | |
| US7329481B2 (en) | Substrate optical waveguides having fiber-like shape and methods of making the same | |
| JP3903606B2 (ja) | 光信号伝送システムおよびその製造方法 | |
| JP2008107781A (ja) | 光伝送基板およびその製造方法、並びに光電子混載基板および光モジュール | |
| JP4211188B2 (ja) | 光導波路の形成方法および光送受信装置の製造方法 | |
| WO2004015463A1 (en) | Mirrors for polymer waveguides | |
| US12600102B2 (en) | High-throughput manufacturing of photonic integrated circuit (PIC) waveguides using multiple exposures | |
| JP2002365457A (ja) | 光導波路およびその製造方法、ならびに光信号伝送装置 | |
| JP2000321453A (ja) | 光転轍装置および光送受信装置ならびにそれらの製造方法 | |
| JP2005084203A (ja) | 光配線基板およびそれを用いた光モジュールの製造方法 | |
| JP7750288B2 (ja) | 光接続構造およびその製造方法 | |
| JP7845603B2 (ja) | 光導波路搭載基板、及び光通信装置 | |
| JP4221830B2 (ja) | 光導波路の製造方法および光送受信装置の製造方法 | |
| JP4427646B2 (ja) | 光接続手段を備えた光デバイス及びその製造方法 |